¿Qué es una máquina virtual (VM)?

Una máquina virtual (VM) es un entorno virtual que funciona como sistema informático virtual con su propia CPU, memoria, interfaz de red y almacenamiento, pero se crea en un sistema de hardware físico, ya sea en las instalaciones o no. El sistema de software se llama hipervisor, y se encarga de separar los recursos de la máquina del sistema de hardware e implementarlos adecuadamente para que la VM pueda utilizarlos. 

Las máquinas físicas equipadas con un hipervisor, como la máquina virtual basada en el kernel (KVM), se denominan máquinas host, computadoras host, sistemas operativos host o simplemente hosts.Las diversas máquinas virtuales que usan sus recursos son máquinas guest, computadoras guest, sistemas operativos guest, o simplemente guests. El hipervisor utiliza los recursos informáticos, como la CPU, la memoria y el almacenamiento, como un conjunto de medios que pueden redistribuirse fácilmente entre los guests actuales o en las máquinas virtuales nuevas.

Las VM permiten que se ejecuten varios sistemas operativos diferentes a la vez en una misma computadora, como una distribución de Linux® en una computadora portátil MacOS. Cada sistema operativo funciona de la misma manera en que un SO o una aplicación lo haría normalmente en el hardware del host. Por eso, la experiencia del usuario final emulada dentro de la máquina virtual es casi idéntica a la experiencia instantánea en un sistema operativo que se ejecuta en una máquina física.  

La tecnología de virtualización le permite compartir un sistema con muchos entornos virtuales. El hipervisor gestiona el sistema de hardware y separa los recursos físicos de los entornos virtuales. Los recursos se dividen según las necesidades, desde el entorno físico hasta las VM.

Cuando la VM está en ejecución y un usuario o un programa emiten una instrucción que requiere recursos adicionales del entorno físico, el hipervisor programa la solicitud en los recursos del sistema físico para que el sistema operativo y las aplicaciones de la máquina virtual puedan acceder al grupo compartido de recursos físicos.

Para la virtualización, se pueden usar dos tipos diferentes de hipervisores.

Tipo 1

Los hipervisores de tipo 1 se encuentran en equipos con servidores dedicados. El hipervisor programa los recursos de la VM directamente en el sistema de hardware. Un ejemplo de hipervisor de tipo 1 es la KVM, la cual se incorporó al kernel de Linux® en 2007; por eso, si utiliza una versión moderna de Linux, ya puede acceder a la KVM. 

Tipo 2

Los hipervisores de tipo 2 se encuentran alojados. Los recursos de la máquina virtual se programan en un sistema operativo host, que después se ejecuta en el sistema de hardware. VMware Workstation y Oracle VirtualBox son ejemplos de hipervisores de tipo 2. 

La consolidación de servidores es una de las principales razones para utilizar las VM. La mayoría de las implementaciones de aplicaciones y sistemas operativos solo utilizan una pequeña cantidad de los recursos físicos disponibles al momento de usarse en un equipo con servidores dedicados. Si virtualiza los servidores, podrá colocar muchos servidores virtuales en cada servidor físico para mejorar el uso del sistema de hardware. 

De esa manera, no necesitará comprar recursos físicos adicionales, como unidades de disco duro, ni utilizar tanta energía, espacio y enfriamiento en el centro de datos. Además, las VM ofrecen más opciones de recuperación ante desastres, ya que permiten la conmutación por error y la redundancia que antes solo se podían lograr con un sistema de hardware adicional.

Una máquina virtual proporciona un entorno aislado del resto del sistema, de manera que todo lo que se ejecute dentro de una máquina virtual no interferirá con lo demás que se ejecute en el hardware host.

Debido a que las VM se encuentran aisladas, son una buena opción para probar aplicaciones nuevas o configurar un entorno de producción. Además, puede ejecutar una VM con un solo propósito, como suministrar los recursos para cierto proceso específico.

Red Hat ha fomentado el desarrollo del software de virtualización durante mucho tiempo. Esto ha mejorado el hipervisor KVM y contribuido a KVM y oVirt desde que se crearon ambas comunidades. 

Actualmente, el hipervisor KVM es el núcleo de todas las distribuciones de virtualización más importantes de OpenStack® y Linux, y ha establecido récords en el rendimiento general y la ejecución de la mayor cantidad de máquinas virtuales con buen desempeño en un solo servidor. 

Red Hat® Virtualization es una plataforma abierta y definida por software que virtualiza las cargas de trabajo de Linux y Microsoft Windows. Esta plataforma, cuyo diseño se basa en Red Hat Enterprise Linux y KVM, cuenta con las herramientas de gestión que virtualizan los recursos, los procesos y las aplicaciones para proporcionarle una base estable para un futuro de desarrollos en contenedores y en la nube.